Tìm hiểu về Raid 0 - 1 - 5

RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) là hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống ổ đĩa cứng có chức năng gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu hoặc nhằm tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên.


 1. Lịch sử phát triển

Lần đầu tiên RAID được phát triển năm 1987 tại trường Đại học California tại Berkeley (Hoa Kỳ) với những đặc điểm chỉ ghép các phần đĩa cứng nhỏ hơn thông qua phần mềm để tạo ra một hệ thống đĩa dung lượng lớn hơn thay thế cho các ổ cứng dung lượng lớn giá đắt thời bấy giờ.
Mặc dù hiện nay không tồn tại nữa, nhưng Hội đồng tư vấn phát triển RAID (RAID Advisory Board: Viết tắt là RAB) đã ra thành lập tháng 7 năm 1992 để định hướng, lập ra các tiêu chuẩn, định dạng cho RAID. RAB đã phân ra các loại cấp độ RAID (level), các tiêu chuẩn phần cứng sử dụng RAID. RAB đã phân ra 7 loại cấp độ RAID từ cấp độ 0 đến cấp độ 6.

2. Phân loại

 Theo RAB thì RAID được chia thành 7 cấp độ (level), mỗi cấp độ có các tính năng riêng, hầu hết chúng được xây dựng từ hai cấp độ cơ bản là RAID 0 và RAID 1.

RAID 0 

cần ít nhất 2 ổ đĩa. Tổng quát ta có n đĩa (n >= 2) và các đĩa là cùng loại.
Dữ liệu sẽ được chia ra nhiều phần bằng nhau để lưu trên từng đĩa. Như vậy mỗi đĩa sẽ chứa 1/n dữ liệu. Tổng dung lượng = dung lượng đĩa nhỏ nhất nhân với tổng số đĩa. Array Capacity = Size of Smallest Drive * Number of Drives Dung lượng tổng cộng của ổ cứng trong hệ thống RAID0 bằng tổng dung lượng của hai ổ đĩa . Nếu chúng ta dùng 02 ổ cứng 80GB thì hệ thống đĩa của chúng ta là 160GB. Ưu điểm: - Tăng tốc độ đọc/ghi đĩa: mỗi đĩa chỉ cần phải đọc/ghi 1/n lượng dữ liệu được yêu cầu. Lý thuyết thì tốc độ sẽ tăng n lần.

Nhược điểm: - Tính an toàn thấp. Nếu một đĩa bị hư thì dữ liệu trên tất cả các đĩa còn lại sẽ không còn sử dụng được. Xác suất để mất dữ liệu sẽ tăng n lần so với dùng ổ đĩa đơn.

RAID 1

 Đây là dạng RAID cơ bản nhất có khả năng đảm bảo an toàn dữ liệu. Cũng giống như RAID 0, RAID 1 đòi hỏi ít nhất hai đĩa cứng để làm việc. Dữ liệu được ghi vào 2 ổ giống hệt nhau (Mirroring). Trong trường hợp một ổ bị trục trặc, ổ còn lại sẽ tiếp tục hoạt động bình thường. Bạn có thể thay thế ổ đĩa bị hỏng mà không phải lo lắng đến vấn đề thông tin thất lạc. Đối với RAID 1, hiệu năng không phải là yếu tố hàng đầu nên chẳng có gì ngạc nhiên nếu nó không phải là lựa chọn số một cho những người say mê tốc độ. Tuy nhiên đối với những nhà quản trị mạng hoặc những ai phải quản lý nhiều thông tin quan trọng thì hệ thống RAID 1 là thứ không thể thiếu. Dung lượng cuối cùng của hệ thống RAID 1 bằng dung lượng của ổ đơn (hai ổ 80GB chạy RAID 1 sẽ cho hệ thống nhìn thấy duy nhất một ổ RAID 80GB).

RAID 5 

RAID 5 là sự cải tiến của RAID 0 nhưng có thêm (ít nhất) một ổ đĩa cứng chứa thông tin có thể khôi phục lại dữ liệu đã hư hỏng của các ổ đĩa cứng RAID 0. Giả sử dữ liệu A được phân tách thành 3 phần A1, A2, A3 (Xem hình minh hoạ RAID 3), khi đó dữ liệu được chia thành 3 phần chứa trên các ổ đĩa cứng 0, 1, 2 (giống như RAID 0). Phần ổ đĩa cứng thứ 3 chứa dữ liệu của tất cả để khôi phục dữ liệu có thể sẽ mất ở ổ đĩa cứng 0, 1, 2. Giả sử ổ đĩa cứng 1 hư hỏng, hệ thống vẫn hoạt động bình thường cho đến khi thay thế ổ đĩa cứng này. Sau khi gắn nóng ổ đĩa cứng mới, dữ liệu lại được khôi phục trở về ổ đĩa 1 như trước khi nó bị hư hỏng.
Yêu cầu tối thiểu của RAID 5 là có ít nhất 3 ổ đĩa cứng.